被动房屋这么牛,他的原理是神马?
1、被动太阳利用:建筑物的外部面积尽量小,朝南的窗户尽量大(在北半球)。
2、超级隔热层:用高效的隔热层防止热能从墙壁、屋顶和地板流失。这可以利用各种隔热材料和建筑材料达到。这些材料要能保证最低的导热系数瓦/平方米·度,即所谓U值。在中欧地区,这数字一般为0.10—0.15瓦/平方米·度,而在北欧及东欧为0.05—0.10瓦/平方米·度。特别要注意,尽可能完全杜绝导热桥,包括所有缝隙的密封。
3、先进的窗(超级窗玻璃):中欧的被动屋采取三层隔热玻璃窗,其U值非常低。只有0.7-0.85瓦/平方米·度。而窗框也是超级隔热的。约有50个中小企业,在奥地利、德国、瑞士、捷克、比利时生产这种窗子。这种窗甚至在寒冷而阳光稀少的中欧冬日也能达到能量平衡而有余。
4、热回收:主动通风(逆流空气/空气热交换)提供了高质量的空气,同时利用排废气余热的至少75%对抽进的新风加热,此时废气和新鲜空气并没有混合。因为被动屋密封得非常好,可以让空气变换最优化,严格控制在0.4/h(每小时空气交换率)。室内空气由一个小热泵调节。热泵是以太阳能、天然气或小燃油器驱动的。也常使用微型热泵,以从废气中进一步获取热能,供应给新风或热水箱。
5、高效的制暖系统:除了利用被动太阳能以外,被动屋也利用内部热源,例如照明、大型家用设备及其它电器的排热,甚至人与家畜的体温。这些手段与全面性的保温措施结合,可以让一般的供暖系统完全无用武之地。但在建筑设计中还是容许按住户要求装设供暖系统。
自从1900年第一座被动屋在德国达尔姆士塔特—克莱尼斯坦建成以来,它所采用的技术已经在一系列的建筑中得到了应用。这些房屋都有高效的隔热层、隔热窗、热回收功能。第一座符合被动屋的办公楼在1998年建成,第一批学校和工厂在2001年继之完成。现在已经有了托儿所、幼儿园、超市,甚至一个阿尔卑斯山的避难小木屋。
在美国伊利诺伊州厄巴纳的史密斯屋建于2002年,是美国第一栋由被动屋研究所评鉴的建筑物。建筑师就是屋主克林根贝尔格描述这栋屋子为:“简单的单坡屋顶房,它的六个面至少达到R56的隔热标准”。同时告诉我们:“而最让我们惊讶的是它的成本并不比一般的房屋高,至少比第一座德国被动屋低。”四年之后在明尼苏达州建成了瓦尔德希生态园,这是由德国联邦环境基金会与康考迪亚语言村合作,是美国的第一座由被动屋研究所正是颁给被动屋认证的建筑物。与按明尼苏达州标准建造的房屋相比,它所需要的能量只有前者的11%—这意味着十倍级的改善。
德国“被动屋”节能很“主动” 或成新建筑标准
在寒冷地区,室内达到取暖恒温,却基本不需暖气设备,只需一个头发吹风机的能耗。这听起来像天方夜谭,但在德国等国家已经成为现实。这样的房屋还有一个很特殊的名字——“被动屋”。近日,记者就此在柏林采访了德国“被动屋信息联合会”会员米勒建筑设计所。 设计所负责人米勒先生告诉记者,德国的“被动屋”最早于1991年建成于黑森州。之所以叫“被动屋”,是因为这种建筑采取了特殊设计,使得室内取暖主要来自“被动源”,如太阳光、室内电器的散热以及居住者本身散发的体温。
“被动屋”的墙壁可达50厘米厚,中间10厘米为实墙层,实墙的内外层各20厘米,均为隔热纤维材料。窗户也改过去的两层隔热玻璃为三层,并在夹层中充氩或氪等稀有气体。
为实现节能目标,“被动屋”采用了“可控室内通风装置”,使室内废气中的80%以上可以转换为热能,同时,室外的新鲜空气经过滤后进入室内。室内几乎没有灰尘,一年四季都有“春天般的空气”,许多用户感觉“完全与五星级宾馆房间一样”。由于空气流动和墙体保温,房屋内的物品也绝不会发潮、生霉。
“被动屋”冬天也可以借助地热进行辅助供暖,耗电量很小。1996年冬天,德国奇冷,但即使没有这样的热能泵,20平方米的房间只要安装两个75瓦的白炽灯,室温仍可达到20摄氏度,而此时室外温度为零下14摄氏度。换句话说,只需一个吹风机的用电量,即可满足整个房屋的取暖要求。
在德国,“被动屋”的造价比普通房屋平均高20%,但是节能效果非常明显。每平方米每年的取暖能耗为15千瓦,仅为普通房屋的1/10。米勒举例说,他的设计所现在设计一套150平方米的房屋,正常造价约为20万欧元;用“被动屋”标准建设,也仅为大约25万欧元。考虑到使用者的能源支出将明显减少,居住大约7至10年即为合算。
现在,“被动屋”主要建在德国、奥地利和瑞士,这3个国家共有8000多幢“被动屋”已投入使用。米勒表示,由于全球能源供应日趋紧张和温室气体减排要求需要付诸实施以及百姓的节能环保意识明显提高,“被动屋”的前景在德国建筑业界非常看好。他预计,10年后德国将把它作为唯一的新建筑标准推广。而且,这一理念在热带地区同样具有推广价值,因为房屋隔热性能越好,使用空调的必要性也就越低。
被动式住宅在规划图上的位置
被动式住宅一层平面图
(德语- ERDGESCHOSS,为“地下”的意思,实际上是指一楼。)
被动式住宅二层平面图
(德语- DACHGESCHOSS,为“阁楼”的意思,实际上是指二楼。)
被动式住宅 A - A 剖面图
(德语- SCHNITT,为“切割”的意思,实际上是指剖面图。)
被动式住宅建造场地挖掘施工
被动式住宅建造施工现场远眺
被动式住宅施工测量定位
板式基础下部,条形基础垫层,基槽挖掘现场。
基槽内部,各种管道预先埋设。
基槽内部,现场浇注混凝土以后的施工现场。
在混凝土未凝结硬化之前,分散插入部分短钢筋,
准备与上部钢筋混凝土板式基础进行整体连接。
钢筋混凝土板式基础的下部,条形混凝土垫层,施工现场。
轴线定位,施工现场。
施工现场。
钢筋混凝土板式基础施工现场。
外围支护模板,内部雅士整平地基,铺设防水防潮隔离塑料板块,
垫支布放钢筋网,准备现浇混凝土。
钢筋混凝土板式基础施工现场远眺
被动式住宅,下部板式基础,现场浇注混凝土,施工现场。
板式基础,混凝土浇注,施工完毕。
混凝土板式基础,经过凝结硬化养护之后,首先,清理干净基层地面,
然后在墙体位置,铺设一层沥青材质的防潮隔离层,然后摊铺砌筑砂浆,
开始砌筑粘土空心砖墙体。
室外地面下方,管道沟槽挖掘,施工现场。
图中,左边,地面上,放置着两根预制洞口过梁。
洞口过梁,使用U型断面粘土空心砖,内部布放钢筋,浇注混凝土,加工形成。
图中,右边,地面上,放置着多根洞口过梁专用护套。
被动式住宅,室外地面附近,供水管线,强电、弱电线路,等,接入位置
施工现场,地面上方,电力接入箱的位置。
粘土空心砖,承重墙体,洞口位置,专用过梁护套,已经安装。
顶面露出一半钢筋笼的预制钢筋混凝土大板,运进施工现场,
准备吊装安置到一层墙体的顶部,作为二楼承重楼层结构的一部分。
施工时,在底部起到模板的作用,上面穿插钢筋,浇注混凝土以后,形成整体楼层结构。
吊装卸载内衬耐高温烟管的预制烟道砌块
预制钢筋混凝土大板吊装施工进行中
预制钢筋混凝土大板就位以后,上面穿插布放钢筋,准备浇注混凝土。
二层楼面,布线、绑扎钢筋,施工现场。
被动式住宅,二层楼面,浇注混凝土,施工现场远眺。
被动式住宅,二层楼面,浇注混凝土,施工现场近观。
被动式住宅,二层墙体砌筑施工现场局部。
从内部看,二层墙体砌筑施工现场局部。
从外部看,二层墙体砌筑施工现场。
被动式住宅,二层山墙墙体中间,现浇墙梁的施工现场。
被动式住宅,二层山墙墙体中间,现浇墙梁的一端,局部特写。
被动式住宅,上部木结构屋架,搭建施工现场。
德国民间风俗,上部屋架主要部分,施工完毕之后,进行“封顶仪式”。
木结构屋架的顶部,有封顶仪式的标志物-鲜花花环。
房屋主人,在被动式住宅,封顶仪式中的敲入钉子的动作。
封顶仪式中,邀请亲朋好友,前来参与祝贺活动。
封顶仪式中的被动式住宅施工现场外景
木结构屋架外侧,铺设一层单向透潮、防水薄膜,然后钉设顺水木条,
在顺水木条的上方,钉设挂瓦木搁条。
被动式住宅,二层内部,隔墙砌筑,施工现场。
从二楼内部看,楼梯间位置,施工现场。
从二楼内部看,楼梯间位置,施工现场。
从远处高处远眺,被动式住宅施工现场。
被动式住宅,屋顶施工现场。
屋面开始进行挂瓦施工
外墙中的保温构造窗局部特写
使用现场发泡聚氨酯泡沫材料,密封填充保温窗窗框与粘土空心砖墙间的缝隙。
施工现场内部地面清理
室内壁炉烟囱烟道,砌筑完成以后时的施工现场。
室内供水排水管线的布线施工
室内供水(红色:热水;蓝色:冷水)排水管线的布线施工
被动式住宅室内,上部屋顶的下方,木结构屋架框架中间,填充黄色的玻璃纤维保温毡毯材料。
木结构屋架框架中间,玻璃纤维保温材料的外侧,钉设一层隔潮塑料薄膜。
被动式住宅,二层室内,天花板位置的施工现场。
木结构屋架框架中间,玻璃纤维保温材料的外侧,钉设一层隔潮塑料薄膜。
隔潮塑料薄膜的外侧,钉设一道木条,木条的外侧,钉设一层纸面石膏板板材饰面。
室内地面、墙面,综合布线施工现场。
二楼天花板石膏板饰面,板缝、钉眼,批灰、找补,施工现场。
防水石膏板隔墙施工现场
二楼卫生间内部施工现场
二楼卫生间内部墙面抹灰施工现场
被动式住宅,粘土空心砖承重墙的外侧,开始粘贴一层特厚挤塑XPS泡沫保温材料。
被动式住宅,施工现场,下了大雪。
被动式住宅内部,低温热水辐射采暖地面施工现场。
被动式住宅内部,地暖疏水配水控制单元,施工现场。
室内地暖地面,浇注轻质砂浆地面,施工现场。
被动式住宅内部,室内地面上,送风、排风管道施工。
阁楼内部,黄色玻璃纤维保温材料以及通风管道的施工。
第152楼 民智一郎 发表回复于2010-12-21 21:00:00
引用回复
(为便于理解住宅能量回收通风系统的工作原理,特补充6张图片。)
室外新鲜冷空气,通过绿色的管道线路,首先进入室内能量回收通风系统的核心控制部件,
室内含有一定热量的废气,通过黄色的管道线路,也汇集进入室内能量回收通风系统的核心控制部件。
能量回收通风系统,将废气中的大部分热量留住,加热进入室内的新鲜空气。
预热的新鲜空气,通过蓝色的管道线路,送到各个房间。
热量回收之后的废气,通过管道线路排到室外。
室内能量回收通风系统、太阳能热水系统+锅炉热水系统+地暖系统+散热器采暖+生活热水——热水交换存储混合系统,示意图。
通风管道外墙钻洞施工
大口径电钻钻洞施工现场
图中左边,为屋顶太阳能集热系统的控制主机,太阳能热传导介质,使用低毒、防冻液-丙二醇(右边塑料桶中盛放的就是丙二醇)。
图中右边,为能量回收通风系统的核心部件。
能量回收通风系统的管道还未全部安装,图中右边,为带消音器的不锈钢材质的管道。
压力仪表细部特写
被动式住宅外墙面抹灰施工现场。
外墙构造层次,从外到里:
墙面外表涂料粉刷层 + 抹灰基层 + 特厚挤塑XPS泡沫保温板 + 烧制粘土空心砖承重砖墙 + 室内墙面抹灰 + 室内墙面涂料粉刷层
被动式住宅外部抹灰,为了防止墙面出现裂纹,使用耐碱玻璃纤维网格布,嵌固在砂浆层中。
被动式住宅外部抹灰施工现场远眺
被动式住宅外部抹灰施工现场近观
窗台下方露出的黄色材料,即为墙面抹灰中使用的所谓“耐碱玻璃纤维网格布”。
被动式住宅室外,屋面檐口下部附近的细部特写。
被动式住宅室外,保温窗上部,电动金属卷帘,安装位置,细部特写。
被动式住宅室内,保温窗上部,施工现场。
被动式住宅外部,山墙上方,檐口位置,施工现场。
被动式住宅外部,山墙上方,檐口位置,细部特写。
被动式住宅外部,檐口位置,施工现场。
屋顶老虎窗位置,局部木质壁板的施工现场。
被动式住宅正面施工现场外观
被动式住宅,屋顶以及外部墙面,已经施工完毕,准备拆除施工用脚手架。
被动式住宅,施工用脚手架,拆除进行中。
被动式住宅,室外施工用脚手架,基本拆除完毕。
室内地面,瓷砖铺贴,施工现场局部。
二层室内,木结构屋架下方,外墙窗口上部,局部特写。
室内供水、强电弱电、燃气管道,等,布线施工现场。
室外,供水、强电、弱电、燃气管道,等,地面下方,接入施工现场。
室内强电接入位置局部特写
室内强电配电盘控制单元局部特写
强电配电盘控制单元基本连接安装完毕
强电配电盘控制单元电表局部特写
强电配电盘控制单元电表细部特写
VIESMANN牌,燃气热水锅炉控制板。
屋顶太阳能平板型集热器,安装施工现场。
室外地面下方,屋顶雨水,收集利用,管道线路,准备接入雨水净化罐中。
室外附近地面下方,土壤中蓄含的热量,通过充满传热介质的螺旋状收集器收集,加以利用。
室内地面砂浆抹灰以后的施工现场
室内墙面粘贴壁纸以后的施工现场

楼梯段局部特写
成品地面瓷砖材料准备
铺贴瓷砖的一室内地面局部
室内墙面,彩色壁纸粘贴以后的施工现场。
室内浴室位置的施工现场
室内木地板下方,基底处理,施工现场。
开始铺贴安装木地板
室内餐厅位置
楼梯段中间局部
室内卫生间位置。
可见,墙壁上安装的悬挂式坐便器的情形。
室内浴室位置
室内洗面盆位置的施工现场
淋浴间的内部
竣工以后的住宅外观
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